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中衛(wèi)臺(tái)風(fēng)中的“微米級(jí)守護(hù)者”:磁致伸縮位移傳感器如何守護(hù)大壩安全

發(fā)布時(shí)間:2025-09-28點(diǎn)擊次數(shù):

臺(tái)風(fēng)“樺加沙”來(lái)勢(shì)洶洶風(fēng)力極強(qiáng)、風(fēng)圈范圍大,是今年以來(lái)影響我國(guó)的最強(qiáng)臺(tái)風(fēng),面對(duì)這一強(qiáng)大的自然力量,處于臺(tái)風(fēng)影響范圍內(nèi)的各地正在部署防御而在這些可見(jiàn)的防御措施背后,有一種看不見(jiàn)的技術(shù)正在默默守護(hù)著我們的安全——磁致伸縮位移傳感器。

   

臺(tái)風(fēng)中的“微米級(jí)守護(hù)者”:磁致伸縮位移傳感器如何守護(hù)大壩安全(圖1)


磁致伸縮位移傳感器工作原理

磁致伸縮位移傳感器是一種采用非接觸式測(cè)量原理的高精度檢測(cè)設(shè)備。它的工作原理基于物理學(xué)中的磁致伸縮效應(yīng)。當(dāng)傳感器電子倉(cāng)中的激勵(lì)模塊在波導(dǎo)絲上施加查詢(xún)脈沖時(shí),會(huì)在波導(dǎo)絲周?chē)纬森h(huán)形磁場(chǎng)。這個(gè)磁場(chǎng)與游標(biāo)磁環(huán)的偏置永磁磁場(chǎng)相遇時(shí),會(huì)產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)變脈沖信號(hào)。這個(gè)脈沖以聲速(約2830m/s)傳回傳感器的檢測(cè)端,通過(guò)計(jì)算查詢(xún)脈沖與接收信號(hào)之間的時(shí)間差,就能精確確定磁環(huán)的位置。 

由于其非接觸的特性,磁致伸縮位移傳感器幾乎不會(huì)產(chǎn)生磨損,能夠在惡劣工業(yè)環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。這種傳感器的辨力可以達(dá)到微米級(jí)別,能夠滿(mǎn)足高精度位移測(cè)量的需求

磁致伸縮位移傳感器在“抗臺(tái)”中的應(yīng)用

臺(tái)風(fēng)帶來(lái)的強(qiáng)降雨期間,水庫(kù)需要通過(guò)精確控制閘門(mén)開(kāi)度來(lái)平衡蓄洪與泄洪的需求。磁致伸縮位移傳感器被直接安裝在閘門(mén)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上,幫助工作人員能夠?qū)崟r(shí)根據(jù)雨情和水情,精確控制閘門(mén)開(kāi)度,實(shí)現(xiàn)科學(xué)調(diào)度。 

除了閘門(mén)控制,磁致伸縮位移傳感器還可以應(yīng)用于大壩本身的安全監(jiān)測(cè)。它們可以被安裝在大壩的關(guān)鍵部位,用于監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)縫的開(kāi)合、邊坡位移等微小變化。在臺(tái)風(fēng)期間,持續(xù)強(qiáng)降雨可能使水庫(kù)水位迅速上漲,增加大壩承受的壓力。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大壩關(guān)鍵點(diǎn)的位移情況,工作人員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在安全隱患,采取必要措施。

水利監(jiān)測(cè)設(shè)備需要能夠在惡劣環(huán)境下穩(wěn)定工作,而磁致伸縮位移傳感器具有出色的環(huán)境適應(yīng)性。

以浙達(dá)精益磁致RS防水位移傳感器為例,該傳感器通常采用304/316L不銹鋼外殼,并采用全封閉設(shè)計(jì),防護(hù)等級(jí)可達(dá)IP68,抗振動(dòng)性能優(yōu)異,能夠抵御灰塵、水汽、油污等污染。工作溫度范圍可覆蓋-40℃至+105℃,非常適合臺(tái)風(fēng)天這種極端天氣的應(yīng)用!

臺(tái)風(fēng)中的“微米級(jí)守護(hù)者”:磁致伸縮位移傳感器如何守護(hù)大壩安全(圖2)

 

在臺(tái)風(fēng)來(lái)臨前,科學(xué)防御體系不僅需要沙袋和搶險(xiǎn)隊(duì)伍,更需要精確的數(shù)據(jù)支持和智能化的監(jiān)測(cè)手段。 每一次閘門(mén)的精準(zhǔn)調(diào)節(jié),每一個(gè)大壩位移的及時(shí)發(fā)現(xiàn),都是科技賦予我們對(duì)抗自然災(zāi)害的能力。

 


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